濰坊恒巨機(jī)械有限公司現(xiàn)主營產(chǎn)品主要有:地埋一體化污水處理設(shè)備、氣浮機(jī)、凈水器、加藥裝置以及消毒設(shè)備等系列化污水處理設(shè)備,種類齊全、可根據(jù)客戶要求定制生產(chǎn),應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。全自動飲用水消毒設(shè)備價格。
1 二氧化氯制取工藝的探討
二氧化氯性質(zhì)活潑,不易貯存和運(yùn)輸,目前國內(nèi)外飲水使用二氧化氯都采用現(xiàn)場制備的方式,能現(xiàn)場制備二氧化氯的裝置叫做二氧化氯發(fā)生器。通常水廠使用的二氧化氯發(fā)生器都采用化學(xué)反應(yīng)的原理進(jìn)行制備,根據(jù)采用原料的不同,可分為亞氯酸鈉工藝和氯酸鈉工藝。
1.1 氯酸鈉工藝
采用氯酸鈉和鹽酸為原料進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)式如下:
NaClO3 + 2HCl = ClO2 + 1/2Cl2 + NaCl + H2O
由上式可以看出,在二氧化氯產(chǎn)生的同時還有約占二氧化氯產(chǎn)量一半的lvqi發(fā)生,實驗結(jié)果表明,本工藝中二氧化氯的有效轉(zhuǎn)化率一般只有50%左右,并且受到反應(yīng)溫度和鹽酸濃度的影響。要提高二氧化氯的轉(zhuǎn)化率,必需保持較高的反應(yīng)溫度(約70OC)和加大鹽酸的過剩量,但這同時又會導(dǎo)致lvqi產(chǎn)率的提高,使反應(yīng)產(chǎn)物中l(wèi)vqi的含量增大。這個矛盾在穩(wěn)定態(tài)二氧化氯的工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)上,可以通過多級加溫,空氣逆向逐級吹脫的方式來富集二氧化氯,但在水廠應(yīng)用的小型二氧化氯設(shè)備(小于10kg/h)上,則很難解決。
由于lvqi的大量存在,嚴(yán)格講已經(jīng)失去了二氧化氯投加的基本的意義,即降低水中sanlvjiawan的含量。并且由于氯酸鈉的轉(zhuǎn)化率在實際運(yùn)行中通常不足50%,這使得當(dāng)投加量較高時,水中剩余的ClO3— 的濃度較高。正是以上諸多原因,在國外有關(guān)水廠二氧化氯應(yīng)用的資料中,還未有上述氯酸鈉工藝的報道。
在我國,目前以氯酸鈉工藝為基礎(chǔ)的二氧化氯發(fā)生器仍是市場上的主導(dǎo)產(chǎn)品之一,并在許多水廠中得以運(yùn)行。其主要是由于以下兩方面的原因。
1) 我國對應(yīng)用于水廠的二氧化氯發(fā)生器,從設(shè)備選型、產(chǎn)品檢驗、設(shè)計規(guī)范到處理水質(zhì),都還沒有統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)。對二氧化氯的使用仍不規(guī)范。多數(shù)使用二氧化氯的水廠,在設(shè)備檢驗和出水檢測上仍使用與氯lvqi相同的指標(biāo),如有效氯、余氯等。
2) 由于我國經(jīng)濟(jì)總體水平還處于發(fā)展中國家的水平,運(yùn)行成本仍是目前水廠工藝選型的主要制約因素。以制取1kgClO2來計,亞氯酸鈉法的成本約為30元,氯酸鈉法約20元。相差近1倍。這也是氯酸鈉法得以廣泛使用的主要原因之一。
對二氧化氯發(fā)生器的應(yīng)用評價標(biāo)準(zhǔn),終將會以處理水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)。氯酸鈉工藝由于其本身的工藝缺陷,在應(yīng)用上會受到很大的限制。
1.2 亞氯酸鈉工藝
亞氯酸鈉工藝常見的反應(yīng)原理有以下兩種:
1) 5NaClO2 + 4HCl = 4ClO2 +5NaCl +2H2O
2) 2NaClO2 + Cl2 = 2ClO2 + 2NaCl
反應(yīng)式1是一個自氧化還原反應(yīng),亞氯酸鈉既是氧化劑又是還原劑,鹽酸是酸化劑。因此,理論上有20%的亞氯酸鈉被還原成NaCl,如果以亞氯酸鈉轉(zhuǎn)化為二氧化氯為有效轉(zhuǎn)化來計,其zuigao有效轉(zhuǎn)化率只有80%。但從產(chǎn)物中二氧化氯的實際收率來看,通常可以達(dá)到95%以上。反應(yīng)式2中l(wèi)vqi作為還原劑參與反應(yīng),使亞氯酸鈉的有效轉(zhuǎn)化率理論上可達(dá)到*,在產(chǎn)物中,二氧化氯純度同樣可達(dá)到95%以上。
一. 亞氯酸鈉加鹽酸工藝
該工藝具有工藝簡單,不需要加溫,設(shè)備容易操作及維護(hù),產(chǎn)物中二氧化氯純度高等優(yōu)點(diǎn)。是國外小型二氧化氯發(fā)生器常用的反應(yīng)原理。如德國的Prominent、ALLDOS美國的F&P公司都有相應(yīng)的產(chǎn)品,我國采用亞氯酸鈉產(chǎn)生二氧化氯的發(fā)生器也都以此工藝為基礎(chǔ)。
從水廠的應(yīng)用實踐來看,本工藝主要存在以下的不足。
1) 為達(dá)到95%的高產(chǎn)率,鹽酸應(yīng)過量。使出口藥液的pH值小于1。
2) 由于鹽酸的需要量大,以一個5萬t的水廠為例,當(dāng)二氧化氯的投加量為1ppm時,鹽酸(濃度為25%)的日消耗量為300kg。因此,對中型以上的水廠采用此工藝,鹽酸的儲備需占用一定的空間。
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